JP2023012683A - Method for calibrating measurement device for subsurface exploration - Google Patents

Method for calibrating measurement device for subsurface exploration Download PDF

Info

Publication number
JP2023012683A
JP2023012683A JP2021116269A JP2021116269A JP2023012683A JP 2023012683 A JP2023012683 A JP 2023012683A JP 2021116269 A JP2021116269 A JP 2021116269A JP 2021116269 A JP2021116269 A JP 2021116269A JP 2023012683 A JP2023012683 A JP 2023012683A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
rod
ground
calibration plate
load
measuring device
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2021116269A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
和貴 二川
Kazuki Futagawa
勇輝 仁科
Yuki Nishina
彰彦 相沢
Akihiko Aizawa
佳勝 渡邊
Yoshikatsu Watanabe
真幸 大野
Masayuki Ono
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sekisui Chemical Co Ltd
Travers Corp
Original Assignee
Sekisui Chemical Co Ltd
Travers Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sekisui Chemical Co Ltd, Travers Corp filed Critical Sekisui Chemical Co Ltd
Priority to JP2021116269A priority Critical patent/JP2023012683A/en
Publication of JP2023012683A publication Critical patent/JP2023012683A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Investigation Of Foundation Soil And Reinforcement Of Foundation Soil By Compacting Or Drainage (AREA)

Abstract

To provide a method for calibrating a measurement device for subsurface exploration, which can facilitate calibration by using components used in subsurface exploration or simple jigs.SOLUTION: The present invention is a method for calibrating a measurement device for subsurface exploration mounted to a penetration tester for penetrating a rod into the ground when exploring a target subsurface. The method comprises: installing a first calibration plate on a pedestal part so as to block a route through which the rod passes (step S2); contacting the tip of the rod with the first calibration plate (step S4); loading the rod with a known load based on a weight part and a vibrator and performing measurement by a load measurement unit of the measurement device for subsurface exploration (steps S5, S6); and performing calibration based on the measurement result of the load measurement unit and the known load (step S7).SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、対象地盤を調査する際に地盤にロッドを貫入させる貫入試験機に装着される地盤調査用計測装置の校正方法に関するものである。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a method for calibrating a measuring device for ground survey, which is attached to a penetration tester for penetrating a rod into the ground when surveying a target ground.

従来の一般的な地盤調査では、小規模建築物の場合であればスウェーデン式サウンディング(SWS)試験などの原位置試験によって、地盤の強度に関する地盤定数を得ている。そして、長期の荷重に対する地盤の支持性能の検討は、この地盤定数に基づいて行われる。 In conventional general ground surveys, ground constants related to ground strength are obtained by in-situ tests such as Swedish sounding (SWS) tests in the case of small-scale buildings. The soil constant is used to examine the soil's bearing capacity against long-term loads.

SWS試験は、錘をつけたロッドの貫入抵抗で地盤の硬軟を評価する調査法で、それに使用される地盤調査装置は近年自動化されており、錘の載荷や除荷、回転制御や計測までもが自動化された機器も普及している。 The SWS test is a survey method that evaluates the hardness and softness of the ground by the penetration resistance of a rod with a weight attached.In recent years, the ground investigation equipment used for this test has been automated, and even the loading and unloading of the weight, rotation control, and measurement are possible. Automated equipment is also prevalent.

他方において、SWS試験で判るのは貫入抵抗であって、その精度には課題も多く、特許文献1では、貫入試験機を利用してそれに振動を与えることによって精度の高い情報を得る方法を提案している。 On the other hand, the SWS test reveals the penetration resistance, and there are many problems with its accuracy. Patent Document 1 proposes a method of obtaining highly accurate information by using a penetration tester and applying vibration to it. are doing.

ここで、特許文献1に開示されている手法のように、SWS試験の貫入試験機をそのまま利用して起振機により振動を付与し、動的な貫入量と荷重を確認しようとした場合に、装置本体に直接的に変位計や荷重計を取り付けると、振動が大きく精度や耐久性にも影響を与えかねない課題がある。 Here, as in the method disclosed in Patent Document 1, when trying to confirm the dynamic penetration amount and load by applying vibration with a vibration exciter using the penetration tester for the SWS test as it is. However, if a displacement meter or load meter is directly attached to the main body of the device, there is a problem that the vibration is large and may affect the accuracy and durability.

そこで、特許文献2では、ロッドの中間に簡易なアタッチメントとして変位計等を付けることで、多種多様な調査装置に対応するとともに、簡便かつ高精度で計測を行うことができる地盤調査用計測装置を提案している。 Therefore, in Patent Document 2, by attaching a displacement gauge or the like as a simple attachment in the middle of the rod, it is possible to support a wide variety of survey devices and to develop a ground survey measuring device that can perform simple and highly accurate measurements. is suggesting.

特開2018-17112号公報JP 2018-17112 A 特開2019-178490号公報JP 2019-178490 A

ところで、地盤調査用計測装置の荷重計測部としては、たとえば打撃部分にロードセルやひずみゲージを取り付けた治具を設けて計測する荷重計を用いることがある。また、地盤調査用計測装置の変位計測部としては、精密機械であるポテンショメータ式やレーザ式の変位計を用いることがある。 By the way, as the load measuring unit of the measuring device for ground investigation, there is a case where, for example, a load meter is used for measuring by providing a jig having a load cell or a strain gauge attached to the impact portion. A potentiometer-type or laser-type displacement gauge, which is a precision machine, may be used as the displacement measurement unit of the ground investigation measuring device.

このような地盤調査方法で使用される地盤調査用計測装置は、いずれも振動による負荷が大きくなるため、繰り返し使用する場合には、その精度を確保するために、定期的な校正が必要となる。しかしながらその作業は、一般的には煩雑である。 All of the ground survey measuring devices used in this ground survey method are subjected to a large load due to vibration, so when used repeatedly, periodic calibration is required to ensure accuracy. . However, the work is generally complicated.

そこで、本発明は、地盤調査に使用する部品や簡便な治具を利用することで、容易に校正を行うことができる地盤調査用計測装置の校正方法を提供することを目的としている。 SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, it is an object of the present invention to provide a method for calibrating a measuring device for ground survey, which can be easily calibrated by using parts and simple jigs used for ground survey.

前記目的を達成するために、本発明の地盤調査用計測装置の校正方法は、対象地盤を調査する際に地盤にロッドを貫入させる貫入試験機に装着される地盤調査用計測装置の校正方法であって、前記貫入試験機は、前記ロッドを前記対象地盤に貫入させるための開放部を有する台座部と、前記ロッドの上端に荷重を作用させる錘部及び起振機とを備えており、前記開放部の少なくとも前記ロッドが通過する経路を塞ぐように前記台座部に第1校正用プレートを設置する工程と、前記第1校正用プレートに対して前記ロッドの先端を接触させる工程と、前記ロッドに前記錘部及び起振機に基づく既知の荷重を載荷させて、前記地盤調査用計測装置の荷重計測部によって計測を行う工程と、前記荷重計測部の計測結果と前記既知の荷重とに基づいて校正を行う工程とを備えたことを特徴とする。 In order to achieve the above object, a method for calibrating a measuring device for ground investigation of the present invention is a method for calibrating a measuring device for ground investigation that is attached to a penetration tester that penetrates a rod into the ground when investigating a target ground. The penetration tester includes a pedestal portion having an opening for penetrating the rod into the target ground, and a weight portion and a vibrator for applying a load to the upper end of the rod, placing a first calibration plate on the pedestal so as to block at least a path through which the rod passes through the open portion; bringing the tip of the rod into contact with the first calibration plate; A step of loading a known load based on the weight portion and the vibrator, measuring by the load measuring unit of the measuring device for ground survey, and based on the measurement result of the load measuring unit and the known load and a step of calibrating by

また、別の地盤調査用計測装置の校正方法の発明は、対象地盤を調査する際に地盤にロッドを貫入させる貫入試験機に装着される地盤調査用計測装置の校正方法であって、前記貫入試験機は、前記ロッドを前記対象地盤に貫入させるための開放部を有する台座部を備えており、前記開放部の少なくとも前記ロッドが通過する経路を塞ぐように前記台座部に第1校正用プレートを設置する工程と、前記第1校正用プレートに対して前記ロッドの先端を接触させる工程と、前記地盤調査用計測装置の変位計測部によって前記第1校正用プレートの上面を基準とする計測を行う工程と、前記第1校正用プレートの上に厚さが既知の第2校正用プレートを設置する工程と、前記変位計測部によって前記第2校正用プレートの上面を基準とする計測を行う工程と、前記変位計測部の計測結果と前記第2校正用プレートの厚さとに基づいて校正を行う工程とを備えたことを特徴とする。 In addition, another invention of a calibration method for a measuring device for ground investigation is a calibration method for a measuring device for ground investigation attached to a penetration tester for penetrating a rod into the ground when investigating a target ground, The testing machine includes a pedestal having an opening for penetrating the rod into the target ground, and a first calibration plate attached to the pedestal so as to block at least a path through which the rod passes through the opening. , the step of contacting the tip of the rod with the first calibration plate, and the displacement measurement unit of the ground survey measuring device using the upper surface of the first calibration plate as a reference for measurement. placing a second calibration plate having a known thickness on the first calibration plate; and performing measurement with the displacement measuring unit using the upper surface of the second calibration plate as a reference. and performing calibration based on the measurement result of the displacement measuring unit and the thickness of the second calibration plate.

このように構成された本発明の地盤調査用計測装置の校正方法では、ロッドに貫入試験機の錘部及び起振機に基づく既知の荷重を載荷させ、そのときの荷重計測部の計測結果に基づいて、荷重計測部の校正を行う。 In the method for calibrating the measuring device for ground investigation of the present invention configured in this way, a known load based on the weight and vibration generator of the penetration tester is loaded on the rod, and the measurement result of the load measuring unit at that time Based on this, calibrate the load measuring unit.

このように、地盤調査に使用する貫入試験機の錘部や起振機などの部品や、貫入試験機の台座部に設置するだけの板状の簡便な治具を利用するだけで、容易に校正を行うことができる。 In this way, simply using parts such as the weight and vibrator of the penetration tester used for ground investigation, and a simple plate-shaped jig that can be installed on the pedestal of the penetration tester, can be easily performed. Calibration can be done.

また、別の本発明の地盤調査用計測装置の校正方法では、貫入試験機の台座部に第1校正用プレートを設置して、最初の変位計測部による計測を行った後に、厚さが既知の第2校正用プレートを第1校正用プレートに重ねて、再度、変位計測部による計測を行う。そして、2回の変位計測部の計測結果に基づいて、変位計測部の校正を行う。 In another method for calibrating a ground investigation measuring device of the present invention, the first calibration plate is installed on the pedestal portion of the penetration tester, and the thickness is known after performing measurement by the first displacement measurement unit. The second calibration plate is placed on the first calibration plate, and measurement is performed again by the displacement measuring unit. Then, the displacement measuring unit is calibrated based on the measurement results of the displacement measuring unit twice.

このように、貫入試験機の台座部に、板状の簡便な第1校正用プレート及び第2校正用プレートを設置して変位計測部による計測を実施するだけで、容易に校正を行うことができる。 In this way, calibration can be easily performed simply by installing a simple plate-shaped first calibration plate and a second calibration plate on the pedestal of the penetration tester and performing measurement by the displacement measurement unit. can.

本実施の形態の地盤調査用計測装置の校正方法の処理の流れを説明するフローチャートである。It is a flowchart explaining the flow of processing of the calibration method of the measuring device for ground investigation of the present embodiment. 地盤調査用計測装置の荷重計測部の校正方法を説明するための概要図である。It is a schematic diagram for demonstrating the calibrating method of the load measuring part of the measuring device for ground surveys. 地盤調査用計測装置の構成の一例を説明する斜視図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a perspective view explaining an example of a structure of the measuring device for ground surveys. 実施例1の地盤調査用計測装置の校正方法の処理の流れを説明するフローチャートである。4 is a flow chart for explaining the flow of processing of a method for calibrating the measuring device for ground survey according to the first embodiment; 地盤調査用計測装置の変位計測部の校正方法における第1校正用プレートを計測する工程を示した説明図である。It is explanatory drawing which showed the process of measuring the plate for a 1st calibration in the calibration method of the displacement measuring part of the measuring device for ground surveys. 地盤調査用計測装置の変位計測部の校正方法における第2校正用プレートを計測する工程を示した説明図である。It is explanatory drawing which showed the process of measuring the plate for a 2nd calibration in the calibration method of the displacement measuring part of the measuring device for ground surveys.

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
図1は、本実施の形態の地盤調査用計測装置の校正方法の処理の流れを説明するフローチャートである。また、図2は、地盤調査用計測装置の荷重計測部の校正方法を説明するための図である。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a flow chart for explaining the flow of processing of a method for calibrating a measuring device for ground survey according to the present embodiment. Moreover, FIG. 2 is a figure for demonstrating the calibration method of the load measuring part of the measuring device for ground surveys.

本実施の形態で説明する地盤調査装置1を使用した地盤調査は、住宅などの建物を建設する調査の対象地盤Gに対して実施される。調査の対象地盤Gに対しては、通常は、1地点又は複数地点において、直接、貫入試験などの地盤調査が行われる。 A ground survey using the ground survey apparatus 1 described in the present embodiment is carried out on a survey target ground G for constructing a building such as a house. A ground investigation such as a penetration test is usually directly conducted at one or a plurality of points on the target ground G to be investigated.

例えば小規模建築物の場合、一般的に調査の対象地盤Gの1地点又は複数地点において、スウェーデン式サウンディング試験(SWS試験)が行われる。スウェーデン式サウンディング試験とは、JIS A 1221にも規定される静的貫入試験の一種であり、地盤にスクリューポイントをねじ込む際のロッドの貫入抵抗から地盤の硬軟を推定する地盤調査法である。 For example, in the case of small-scale buildings, a Swedish sounding test (SWS test) is generally performed at one or more points on the target ground G to be investigated. The Swedish sounding test is a type of static penetration test specified in JIS A 1221, and is a ground survey method that estimates the hardness of the ground from the penetration resistance of the rod when screwing the screw point into the ground.

貫入試験機2は、図2に示すように、ベースマシン21と、ロッド22と、ロッド22の先端(下端)に取り付けられるスクリューポイント(図示省略)と、台座部24と、錘部25とによって主に構成される。ベースマシン21は、小規模建築物の地盤調査で実績があるスウェーデン式サウンディング試験機である。 Penetration test machine 2, as shown in FIG. Mainly composed of The base machine 21 is a Swedish sounding tester that has a proven track record in ground surveys of small-scale buildings.

一方、錘部25は、スウェーデン式サウンディング(SWS)試験の際に使用されるスクリューポイントに段階的に荷重を載荷させるために使用される。規格に従った合計重量100kgの錘部25を備えている。 On the other hand, the weight 25 is used to load the screw points in stages used during the Swedish sounding (SWS) test. It has a weight 25 with a total weight of 100 kg according to the standard.

SWS試験は、基本的に25cm単位で調査結果を評価することになる。ロッド22は、1mや50cmの単位ロッド221を連結して構成される。すなわち測定は、単位ロッド221を継ぎ足しながら進められる。 The SWS test basically evaluates the survey results in units of 25 cm. The rod 22 is configured by connecting unit rods 221 of 1 m or 50 cm. That is, the measurement proceeds while adding unit rods 221 .

貫入試験機2に起振機3を取り付けて振動や打撃を加えることで、スウェーデン式サウンディング試験よりも精度良く地盤の支持性能や剛性を評価することができるようになる。そして、地盤の支持性能等を評価するためには、作用荷重と貫入量との正確な計測データが必要になる。 By attaching the exciter 3 to the penetration tester 2 and applying vibration and impact, it becomes possible to evaluate the support performance and rigidity of the ground more accurately than the Swedish sounding test. In order to evaluate the support performance of the ground, accurate measurement data of the applied load and the amount of penetration are required.

すなわち、起振機3による打撃が行われる状況の中で、動的な貫入量と荷重を正確に計測する必要がある。この計測は、もともと貫入試験機2に備わっている変位計や荷重計などの地盤調査用計測装置を利用して行うことができる。 That is, it is necessary to accurately measure the dynamic penetration amount and the load under the condition that the vibrator 3 strikes. This measurement can be performed using a measuring device for ground investigation such as a displacement meter and a load meter originally provided in the penetration tester 2 .

また、以下で説明するように、ロッド22に介在させる短尺ロッドや治具に、ひずみ量検出器や変位計を取り付けることで、荷重計測部や変位計測部を備えた地盤調査用計測装置とすることもできる。 Further, as described below, by attaching a strain amount detector or a displacement meter to a short rod or jig interposed in the rod 22, a ground investigation measuring device having a load measuring unit and a displacement measuring unit can be obtained. can also

例えば地盤調査装置1には、図2に示すように、ロッド22を構成する単位ロッド221,221間に、地盤調査用計測装置となる計測装置4が組み込まれる。計測装置4の一例を図3に示した。 For example, in the ground investigation apparatus 1, as shown in FIG. An example of the measuring device 4 is shown in FIG.

この計測装置4は、ロッド22に介在させる短尺ロッド41と、短尺ロッド41に取り付けられる荷重計測部のひずみ量検出器となるひずみゲージ42と、変位計測部となる非接触変位計43とによって主に構成される。 This measuring device 4 is mainly composed of a short rod 41 interposed in the rod 22, a strain gauge 42 attached to the short rod 41 as a strain amount detector of the load measuring section, and a non-contact displacement gauge 43 serving as a displacement measuring section. configured to

短尺ロッド41は、ロッド22と同程度の直径の円筒管によって形成されており、上端に上接続ネジ411を備えるとともに、下端に下接続ネジ412を備えている。すなわち、単位ロッド221,221間に介在させる短尺ロッド41には、上方の単位ロッド221の下端に接続させるための上接続ネジ411と、下方の単位ロッド221の上端に接続させるための下接続ネジ412とが設けられる。 The short rod 41 is formed of a cylindrical tube having a diameter similar to that of the rod 22, and has an upper connection screw 411 at its upper end and a lower connection screw 412 at its lower end. That is, the short rod 41 interposed between the unit rods 221, 221 has an upper connection screw 411 for connection to the lower end of the upper unit rod 221 and a lower connection screw for connection to the upper end of the lower unit rod 221. 412 are provided.

ひずみゲージ42は、短尺ロッド41の外周面413に貼り付けられる。このひずみゲージ42の伸縮方向(計測方向)は、短尺ロッド41の軸方向と一致する。短尺ロッド41の外周面413には、複数のひずみゲージ42が貼り付けられる。例えば周方向に180°ごとに一対のひずみゲージ42を貼り付けることができる。また、周方向に90°ごとに4つのひずみゲージ42を貼り付けることもできる。 The strain gauge 42 is attached to the outer peripheral surface 413 of the short rod 41 . The expansion/contraction direction (measurement direction) of the strain gauge 42 coincides with the axial direction of the short rod 41 . A plurality of strain gauges 42 are attached to the outer peripheral surface 413 of the short rod 41 . For example, a pair of strain gauges 42 can be attached every 180° in the circumferential direction. Also, four strain gauges 42 can be attached every 90° in the circumferential direction.

ひずみゲージ42は、計器として汎用的に使用され、非常に安価に入手することができる。また、短尺ロッド41の外周面413に貼り付けるだけで設置できるので、非常にコンパクトな構成にすることができる。 The strain gauge 42 is generally used as a measuring instrument and can be obtained at a very low cost. Moreover, since it can be installed only by sticking it to the outer peripheral surface 413 of the short rod 41, it can be made very compact.

そして、短尺ロッド41の材質(ヤング係数E)及び断面積Aは規定されているので、ひずみεとの関係式(ε=σ/E)から、短尺ロッド41に生じている軸方向の荷重Nは容易に求めることができる。ここで、σは軸方向の応力度(σ=N/A)である。ひずみεは、ひずみゲージ42によって計測される値で、全長Lに占める荷重Nの作用時の変位量ΔLの割合(ε=ΔL/L)に相当する。 Since the material (Young's modulus E) and cross-sectional area A of the short rod 41 are specified, the axial load N can be easily obtained. where σ is the degree of stress in the axial direction (σ=N/A). The strain ε is a value measured by the strain gauge 42 and corresponds to the ratio of the displacement amount ΔL when the load N is applied to the total length L (ε=ΔL/L).

一方、非接触変位計43は、短尺ロッド41の所定の位置とそれに対応する鉛直方向に存在する基準点との間の変位が計測できるように設けられる。具体的には、短尺ロッド41の外周面413から張り出された張出部44と、貫入試験機2の台座部24の上面241(基準点)などとの間の相対的な変位を計測する。 On the other hand, the non-contact displacement meter 43 is provided so as to measure displacement between a predetermined position of the short rod 41 and a corresponding reference point existing in the vertical direction. Specifically, the relative displacement between the projecting portion 44 projecting from the outer peripheral surface 413 of the short rod 41 and the upper surface 241 (reference point) of the pedestal portion 24 of the penetration tester 2 is measured. .

短尺ロッド41の外周面413に直交するように張り出された張出部44の下面に取り付けられる非接触変位計43は、レーザSの照射部と受光部とを備えたレーザ式の変位計である。そして、鉛直下方を向けた非接触変位計43の照射部から照射されたレーザSは、貫入試験機2の台座部24の上面241を反射点として反射されて受光部で検出される。 The non-contact displacement gauge 43 attached to the lower surface of the projecting portion 44 projecting perpendicularly to the outer peripheral surface 413 of the short rod 41 is a laser displacement gauge equipped with a laser S irradiation portion and a light receiving portion. be. The laser S irradiated from the irradiation part of the non-contact displacement meter 43 directed vertically downward is reflected by the upper surface 241 of the base part 24 of the penetration tester 2 as a reflection point and detected by the light receiving part.

計測装置4は、ひずみゲージ42から検出されるひずみ量(ε)から荷重Nを算出する演算処理部を備えている。また、非接触変位計43から検出された検出信号から、荷重Nの作用時の変位(貫入量)を算出することができる。そして、このようにして計測された荷重と貫入量から許容支持力度や推定沈下量が算出できるようになるので、地盤の支持性能を評価することが可能になる。 The measuring device 4 includes an arithmetic processing section that calculates the load N from the strain amount (ε) detected by the strain gauge 42 . Further, from the detection signal detected by the non-contact displacement meter 43, the displacement (penetration amount) when the load N is applied can be calculated. Since the permissible bearing capacity and the estimated subsidence amount can be calculated from the load and penetration amount thus measured, it becomes possible to evaluate the bearing performance of the ground.

そして、このように構成される計測装置4は、起振機3によって振動が加えられる状況が続く中で使用されるため、振動による負荷が大きく、繰り返し使用する場合には、その精度を確保するために、定期的な校正が必要となる。 Since the measuring device 4 configured in this manner is used in a state where vibration is continuously applied by the exciter 3, the load due to the vibration is large, and in the case of repeated use, the accuracy is ensured. Therefore, periodic calibration is required.

そこで、本実施の形態の地盤調査用計測装置の校正方法の処理の流れについて、図1に示したフローチャートを参照しながら説明する。
まずステップS1では、図2に示すように、貫入試験機2を設置する。この設置場所については、必ずしも対象地盤G上でなくてもよい。
Therefore, the process flow of the method for calibrating the measuring device for ground investigation according to the present embodiment will be described with reference to the flowchart shown in FIG.
First, in step S1, as shown in FIG. 2, the penetration tester 2 is installed. This installation location does not necessarily have to be on the target ground G.

続いてステップS2では、貫入試験機2の台座部24の上面241に、第1校正用プレート5を設置する。貫入試験機2の台座部24には、ロッド22を通過させて対象地盤Gに貫入させるための穴や隙間などの開放部が設けられている。 Subsequently, in step S<b>2 , the first calibration plate 5 is installed on the upper surface 241 of the base portion 24 of the penetration tester 2 . The pedestal portion 24 of the penetration tester 2 is provided with an open portion such as a hole or gap for allowing the rod 22 to pass through and penetrate into the target ground G.

このため、試験時と同様にロッド22を降下させると、この開放部をロッド22の先端が通過してしまうので、開放部の少なくともロッド22が通過する経路を塞ぐように、第1校正用プレート5を台座部24の上面241に設置する。 Therefore, if the rod 22 is lowered in the same manner as during the test, the tip of the rod 22 will pass through this open portion. 5 is installed on the upper surface 241 of the pedestal portion 24 .

第1校正用プレート5は、起振機3及び錘部25の合計重量による載荷に耐えうる素材及び厚さに形成される。SWS試験を行う貫入試験機2は、規格に従った合計重量100kgの錘部25を備えている。また、起振機3の重量も既知である。そして、これらの錘部25や起振機3の重量を校正用の荷重として利用するため、第1校正用プレート5には、その荷重に耐えうる板状の部材が使用される。 The first calibration plate 5 is made of a material and has a thickness that can withstand the total weight of the vibrator 3 and the weight portion 25 . The penetration tester 2 for the SWS test is equipped with a weight 25 with a total weight of 100 kg according to the standard. Also, the weight of the exciter 3 is known. In order to use the weight of the weight portion 25 and the weight of the vibrator 3 as a load for calibration, a plate-like member that can withstand the load is used for the first calibration plate 5 .

ステップS3では、単位ロッド221,221間に計測装置4が介在されたロッド22を、貫入試験機2にセットする。これによって、荷重計測部となるひずみゲージ42が、ロッド22に接続されたことになる。 In step S<b>3 , the rod 22 with the measuring device 4 interposed between the unit rods 221 , 221 is set in the penetration tester 2 . As a result, the strain gauge 42 as the load measuring section is connected to the rod 22 .

そしてステップS4では、ロッド22の先端を降下させて、第1校正用プレート5の上面51に接触させる。図2は、この状態を示している。要するに、第1校正用プレート5によってロッド22を支持できる状態にする。なお、貫入試験機2のチャックによってロッド22を固定している間は、ロッド22に荷重は作用せず、荷重計測部でも荷重は計測されない。 Then, in step S<b>4 , the tip of the rod 22 is lowered to contact the upper surface 51 of the first calibration plate 5 . FIG. 2 shows this state. In short, the first calibration plate 5 is brought into a state in which the rod 22 can be supported. While the rod 22 is fixed by the chuck of the penetration tester 2, no load acts on the rod 22 and no load is measured by the load measuring unit.

この状態でステップS5では、ロッド22の上端に錘部25及び起振機3の重量を、貫入試験機2のチャックを解放することで荷重として載荷させる。ここで、錘部25と起振機3の重量は予め分かっているので、既知の荷重と言える。 In this state, in step S5, the weight of the weight portion 25 and the weight of the vibrator 3 is applied to the upper end of the rod 22 as a load by releasing the chuck of the penetration tester 2 . Here, since the weights of the weight portion 25 and the vibration generator 3 are known in advance, they can be said to be known loads.

錘部25の重量(合計100kg)と起振機3の重量は、すべてをロッド22に作用させることもできるし、任意の既知の重量分だけを作用させることもできる。要するに、貫入試験機2にもともと備わっている部品の重量の中で、載荷する大きさが判明している部品を荷重として利用する。 The weight of the weight 25 (total of 100 kg) and the weight of the exciter 3 can be applied entirely to the rod 22, or any known weight can be applied. In short, among the weights of the parts originally provided in the penetration tester 2, a part whose size to be loaded is known is used as the load.

ステップS6では、無負荷の状態から、錘部25及び起振機3の重量によって設定された既知の荷重を載荷させたときまでの荷重値を、ひずみゲージ42の検出値(ひずみε)によって計測する。このようにして検出されるひずみ量が、錘部25及び起振機3に基づく荷重の荷重計測部による計測結果となる。 In step S6, the load value (strain ε) detected by the strain gauge 42 is measured from the no-load state to the time when a known load set by the weight of the weight portion 25 and the weight of the vibration generator 3 is applied. do. The amount of strain detected in this manner is the measurement result of the load based on the weight section 25 and the vibration generator 3 by the load measuring section.

そこで、ステップS7では、ひずみゲージ42によって検出されたひずみ量から演算処理部によって算出される荷重Nが、錘部25及び起振機3に基づく既知の荷重と同じ大きさになるように、荷重計測部の校正を行う。 Therefore, in step S7, the load is adjusted so that the load N calculated by the arithmetic processing unit from the strain amount detected by the strain gauge 42 has the same magnitude as the known load based on the weight 25 and the exciter 3. Calibrate the measurement unit.

次に、本実施の形態の地盤調査用計測装置の校正方法の作用について説明する。
このように構成された本実施の形態の地盤調査用計測装置の校正方法では、ロッド22に貫入試験機2の錘部25及び起振機3に基づく既知の荷重を載荷させ、そのときの荷重計測部のひずみ量検出器となるひずみゲージ42の計測結果に基づいて、荷重計測部の校正を行う。
Next, the operation of the method for calibrating the measuring device for ground survey according to the present embodiment will be described.
In the method for calibrating the ground investigation measuring device of the present embodiment configured in this way, a known load based on the weight portion 25 and the vibration generator 3 of the penetration tester 2 is loaded on the rod 22, and the load at that time The load measuring section is calibrated based on the measurement result of the strain gauge 42, which is the strain amount detector of the measuring section.

このように、地盤調査に使用する貫入試験機2の錘部25や起振機3などの部品や、貫入試験機2の台座部24に設置するだけの板状の簡便な第1校正用プレート5を利用するだけで、容易に校正を行うことができる。このため、試験前や試験中など、任意のタイミングで繰り返し校正を行うこともできるので、効率的に高い精度の計測が行えるようになる。 In this way, parts such as the weight portion 25 and the vibration generator 3 of the penetration tester 2 used for ground investigation, and a plate-shaped simple first calibration plate that is only installed on the pedestal portion 24 of the penetration tester 2 5, calibration can be easily performed. For this reason, it is possible to repeatedly perform calibration at an arbitrary timing such as before or during the test, so that it is possible to efficiently perform highly accurate measurement.

以下、前記した実施の形態とは別の形態の実施例1について、図4-図6を参照しながら説明する。なお、前記実施の形態で説明した内容と同一乃至均等な部分の説明については、同一用語又は同一符号を付して説明する。 Example 1, which is different from the above-described embodiment, will be described below with reference to FIGS. 4 to 6. FIG. It should be noted that the same terminology or the same reference numerals will be used to describe the same or equivalent portions as those described in the above embodiment.

前記実施の形態では、地盤調査用計測装置の荷重計測部の校正方法について説明した。本実施例1では、地盤調査用計測装置の変位計測部の校正方法について説明する。具体的には、前記実施の形態で説明した計測装置4の非接触変位計43を使って説明を行う。 In the above-described embodiment, the method for calibrating the load measuring unit of the measuring device for ground investigation has been described. In the first embodiment, a method for calibrating the displacement measuring unit of the ground investigation measuring device will be described. Specifically, the non-contact displacement gauge 43 of the measuring device 4 described in the above embodiment will be used for description.

本実施例1の非接触変位計43の校正方法では、2枚の板状部材を使用する。1枚目は、前記実施の形態で説明した第1校正用プレート5を利用することができる。ただし、非接触変位計43の校正方法では、板状部材に荷重をかけないので、別の板状部材を使用することもできる。 In the method for calibrating the non-contact displacement gauge 43 of the first embodiment, two plate members are used. As the first plate, the first calibration plate 5 described in the above embodiment can be used. However, in the method for calibrating the non-contact displacement meter 43, no load is applied to the plate-like member, so another plate-like member can be used.

2枚目の板状部材を、第2校正用プレート6とする。第2校正用プレート6は、厚さが既知の板状部材である。第1校正用プレート5及び第2校正用プレート6は、いずれも台座部24の開放部の少なくともロッド22が通過する経路を塞ぐように設置される。 A second plate-like member is referred to as a second calibration plate 6 . The second calibration plate 6 is a plate-like member with a known thickness. Both the first calibration plate 5 and the second calibration plate 6 are installed so as to block at least the path through which the rod 22 passes in the open portion of the pedestal portion 24 .

また、第1校正用プレート5及び第2校正用プレート6は、少なくともロッド22が通過する箇所から非接触変位計43のレーザSの反射点までをカバーすることができる広さに形成される。さらに、第1校正用プレート5及び第2校正用プレート6は、全域において一定の厚さに形成される。 Also, the first calibration plate 5 and the second calibration plate 6 are formed to have a width that can cover at least the point through which the rod 22 passes to the reflection point of the laser S of the non-contact displacement gauge 43 . Furthermore, the first calibration plate 5 and the second calibration plate 6 are formed with a constant thickness over the entire area.

そして、第2校正用プレート6には、ロッド22が通過する経路に該当する位置に、図6に示すように、穴62が穿孔される。この穴62は、例えばロッド22の直径より一回り大きく形成されて、容易に降下させたロッド22の先端が通過できるようにする。 A hole 62 is drilled in the second calibration plate 6 at a position corresponding to the path through which the rod 22 passes, as shown in FIG. This hole 62 is formed, for example, one size larger than the diameter of the rod 22 so that the tip of the rod 22 which is easily lowered can pass therethrough.

続いて、実施例1の地盤調査用計測装置の校正方法の処理の流れについて、図4に示したフローチャートを参照しながら説明する。
まずステップS11では、図5に示すように、貫入試験機2を設置する。この設置場所については、必ずしも対象地盤G上でなくてもよい。
Subsequently, the flow of processing of the method for calibrating the measuring device for ground survey according to the first embodiment will be described with reference to the flowchart shown in FIG.
First, in step S11, as shown in FIG. 5, the penetration tester 2 is installed. This installation location does not necessarily have to be on the target ground G.

続いてステップS12では、貫入試験機2の台座部24の上面241に、第1校正用プレート5を設置する。そして、試験時と同様にロッド22を降下させて、ロッド22の先端を第1校正用プレート5の上面51に接触させる(ステップS13)。 Subsequently, in step S<b>12 , the first calibration plate 5 is installed on the upper surface 241 of the pedestal 24 of the penetration tester 2 . Then, similarly to the test, the rod 22 is lowered to bring the tip of the rod 22 into contact with the upper surface 51 of the first calibration plate 5 (step S13).

続いてステップS14では、非接触変位計43によって、第1校正用プレート5の上面51に向けてレーザSを照射させる。図5は、この状態を示している。要するに、非接触変位計43の検出信号によって、第1校正用プレート5の上面51と非接触変位計43との距離を計測する。 Subsequently, in step S<b>14 , the non-contact displacement gauge 43 irradiates the laser S toward the upper surface 51 of the first calibration plate 5 . FIG. 5 shows this state. In short, the distance between the upper surface 51 of the first calibration plate 5 and the non-contact displacement gauge 43 is measured based on the detection signal of the non-contact displacement gauge 43 .

このようにして第1校正用プレート5の上面51の位置を表す距離を非接触変位計43によって計測した後に、一旦、ロッド22の先端を、第2校正用プレート6の厚さ以上の高さまで持ち上げる。 After the distance indicating the position of the upper surface 51 of the first calibration plate 5 is measured by the non-contact displacement gauge 43 in this way, the tip of the rod 22 is temporarily moved to a height equal to or greater than the thickness of the second calibration plate 6. lift.

続いてステップS15では、第1校正用プレート5の上面51の上に、第2校正用プレート6を設置する。そして、ロッド22の先端を降下させて、第2校正用プレート6の穴62に通して、ロッド22の先端を第1校正用プレート5の上面51に接触させる。 Subsequently, in step S<b>15 , the second calibration plate 6 is installed on the upper surface 51 of the first calibration plate 5 . Then, the tip of the rod 22 is lowered and passed through the hole 62 of the second calibration plate 6 to bring the tip of the rod 22 into contact with the upper surface 51 of the first calibration plate 5 .

ステップS16では、非接触変位計43によって、第2校正用プレート6の上面61に向けてレーザSを照射させる。図6は、この状態を示している。要するに、非接触変位計43の検出信号によって、第2校正用プレート6の上面61と非接触変位計43との距離を計測する。 In step S<b>16 , the non-contact displacement gauge 43 irradiates the laser S toward the upper surface 61 of the second calibration plate 6 . FIG. 6 shows this state. In short, the distance between the upper surface 61 of the second calibration plate 6 and the non-contact displacement gauge 43 is measured by the detection signal of the non-contact displacement gauge 43 .

このようにして第2校正用プレート6の上面61の位置を表す距離を非接触変位計43によって計測すると、ステップS14で計測した第1校正用プレート5の上面51の位置との差から、変位が算出される。この変位が、変位計測部による計測結果となる。 When the distance indicating the position of the upper surface 61 of the second calibration plate 6 is measured by the non-contact displacement meter 43 in this way, the displacement is calculated from the difference from the position of the upper surface 51 of the first calibration plate 5 measured in step S14. is calculated. This displacement is the result of measurement by the displacement measuring section.

そこで、ステップS17では、非接触変位計43の計測結果から算出された変位が、第2校正用プレート6の既知の厚さと同じ大きさになるように、変位計測部の校正を行う。 Therefore, in step S17, the displacement measuring section is calibrated so that the displacement calculated from the measurement result of the non-contact displacement meter 43 is the same as the known thickness of the second calibration plate 6. FIG.

このように構成された実施例1の地盤調査用計測装置の校正方法では、貫入試験機2の台座部24に第1校正用プレート5を設置して、最初の変位計測部(非接触変位計43)による計測を行った後に、厚さが既知の第2校正用プレート6を第1校正用プレート5に重ねて、再度、非接触変位計43による計測を行う。そして、2回の非接触変位計43の計測結果に基づいて、変位計測部の校正を行う。 In the method for calibrating the ground investigation measuring device of the first embodiment configured as described above, the first calibration plate 5 is installed on the base portion 24 of the penetration tester 2, and the first displacement measuring portion (non-contact displacement meter 43), the second calibration plate 6 having a known thickness is placed on the first calibration plate 5, and the non-contact displacement gauge 43 performs measurement again. Then, the displacement measurement unit is calibrated based on the measurement results of the non-contact displacement meter 43 twice.

このように、貫入試験機2の台座部24に、板状の簡便な第1校正用プレート5と第2校正用プレート6を順番に設置して、それぞれ非接触変位計43による計測を実施するだけで、容易に校正を行うことができる。 In this way, the plate-shaped simple first calibration plate 5 and the second calibration plate 6 are installed in order on the pedestal portion 24 of the penetration tester 2, and measurement is performed by the non-contact displacement gauge 43. You can easily calibrate it.

このため、試験前や試験中など、任意のタイミングで繰り返し校正を行うこともできるので、効率的に高い精度の計測が行えるようになる。
なお、他の構成及び作用効果については、前記実施の形態と略同様であるので説明を省略する。
For this reason, it is possible to repeatedly perform calibration at an arbitrary timing such as before or during the test, so that it is possible to efficiently perform highly accurate measurement.
Other configurations and effects are substantially the same as those of the above-described embodiment, so description thereof will be omitted.

以上、図面を参照して、本発明の実施の形態を詳述してきたが、具体的な構成は、この実施の形態又は実施例に限らず、本発明の要旨を逸脱しない程度の設計的変更は、本発明に含まれる。 Although the embodiments of the present invention have been described in detail above with reference to the drawings, specific configurations are not limited to these embodiments or examples, and design modifications that do not deviate from the gist of the present invention are possible. are included in the present invention.

例えば、前記実施の形態及び実施例1では、ひずみゲージ42で構成される荷重計測部と非接触変位計43で構成される変位計測部とを備えた計測装置4を例に地盤調査用計測装置について説明したが、これに限定されるものではない。荷重計測部はロードセルによって構成されるものであってもよいし、変位計測部はポテンショメータ式変位計で構成されるものであってもよい。 For example, in the above-described embodiment and Example 1, the measuring device 4 including the load measuring unit composed of the strain gauge 42 and the displacement measuring unit composed of the non-contact displacement gauge 43 is used as an example of the ground investigation measuring device. has been described, but it is not limited to this. The load measuring section may be configured by a load cell, and the displacement measuring section may be configured by a potentiometer type displacement meter.

また、前記実施例1では、ロッド22を通過させる穴62が穿孔された第2校正用プレート6を例に説明したが、これに限定されるものではなく、第2校正用プレートは、非接触変位計43のレーザSの反射点にだけ設置される広さのものであってもよい。この場合は、第1校正用プレート5の上面51を計測した後に、ロッド22を一旦、上昇させる工程を省くことができる。 In the first embodiment, the second calibration plate 6 having holes 62 through which the rods 22 pass is described as an example. However, the second calibration plate is not limited to this. It may be of a size that is installed only at the reflecting point of the laser S of the displacement gauge 43 . In this case, the step of once raising the rod 22 after measuring the upper surface 51 of the first calibration plate 5 can be omitted.

また、前記実施例1では、ロッド22に取り付けられたレーザ式の変位計測部の校正方法について説明したが、これに限定されるものではない。例えば、ロッド22の降下量を直接、計測するポテンショメータ式変位計を変位計測部とする場合は、第1校正用プレート5の上面51にロッド22の先端を接触させて計測を行った後に、第1校正用プレート5の上に重ねた第2校正用プレート6の上面61にロッド22の先端を接触させて計測を行うことで、第2校正用プレート6の厚さに相当する変位を計測したことになる。 Also, in the first embodiment, the method for calibrating the laser-type displacement measuring unit attached to the rod 22 has been described, but the method is not limited to this. For example, when a potentiometer-type displacement meter that directly measures the amount of descent of the rod 22 is used as the displacement measuring unit, the tip of the rod 22 is brought into contact with the upper surface 51 of the first calibration plate 5 for measurement, and then the second Displacement corresponding to the thickness of the second calibration plate 6 was measured by contacting the top surface 61 of the second calibration plate 6 placed on the first calibration plate 5 with the tip of the rod 22 . It will be.

2 :貫入試験機
22 :ロッド
24 :台座部
25 :錘部
3 :起振機
4 :計測装置(地盤調査用計測装置)
42 :ひずみゲージ(荷重計測部)
43 :非接触変位計(変位計測部)
5 :第1校正用プレート
51 :上面
6 :第2校正用プレート
61 :上面
G :対象地盤
2: Penetration tester 22: Rod 24: Pedestal 25: Weight 3: Exciter 4: Measuring device (measuring device for ground investigation)
42: strain gauge (load measuring unit)
43: non-contact displacement meter (displacement measurement unit)
5: First calibration plate 51: Upper surface 6: Second calibration plate 61: Upper surface G: Target ground

Claims (2)

対象地盤を調査する際に地盤にロッドを貫入させる貫入試験機に装着される地盤調査用計測装置の校正方法であって、
前記貫入試験機は、前記ロッドを前記対象地盤に貫入させるための開放部を有する台座部と、前記ロッドの上端に荷重を作用させる錘部及び起振機とを備えており、
前記開放部の少なくとも前記ロッドが通過する経路を塞ぐように前記台座部に第1校正用プレートを設置する工程と、
前記第1校正用プレートに対して前記ロッドの先端を接触させる工程と、
前記ロッドに前記錘部及び起振機に基づく既知の荷重を載荷させて、前記地盤調査用計測装置の荷重計測部によって計測を行う工程と、
前記荷重計測部の計測結果と前記既知の荷重とに基づいて校正を行う工程とを備えたことを特徴とする地盤調査用計測装置の校正方法。
A method for calibrating a ground survey measuring device attached to a penetration tester that penetrates a rod into the ground when surveying the target ground,
The penetration tester includes a pedestal portion having an open portion for penetrating the rod into the target ground, and a weight portion and a vibrator for applying a load to the upper end of the rod,
installing a first calibration plate on the pedestal so as to block at least a path through which the rod passes through the open portion;
contacting the tip of the rod with the first calibration plate;
A step of loading a known load based on the weight and the vibrator on the rod and performing measurement by the load measuring unit of the measuring device for ground investigation;
A method for calibrating a measuring device for ground investigation, comprising a step of performing calibration based on the measurement result of the load measuring unit and the known load.
対象地盤を調査する際に地盤にロッドを貫入させる貫入試験機に装着される地盤調査用計測装置の校正方法であって、
前記貫入試験機は、前記ロッドを前記対象地盤に貫入させるための開放部を有する台座部を備えており、
前記開放部の少なくとも前記ロッドが通過する経路を塞ぐように前記台座部に第1校正用プレートを設置する工程と、
前記第1校正用プレートに対して前記ロッドの先端を接触させる工程と、
前記地盤調査用計測装置の変位計測部によって前記第1校正用プレートの上面を基準とする計測を行う工程と、
前記第1校正用プレートの上に厚さが既知の第2校正用プレートを設置する工程と、
前記変位計測部によって前記第2校正用プレートの上面を基準とする計測を行う工程と、
前記変位計測部の計測結果と前記第2校正用プレートの厚さとに基づいて校正を行う工程とを備えたことを特徴とする地盤調査用計測装置の校正方法。
A method for calibrating a ground survey measuring device attached to a penetration tester that penetrates a rod into the ground when surveying the target ground,
The penetration tester comprises a pedestal having an opening for penetrating the rod into the target ground,
installing a first calibration plate on the pedestal so as to block at least a path through which the rod passes through the open portion;
contacting the tip of the rod with the first calibration plate;
a step of performing measurement with the upper surface of the first calibration plate as a reference by the displacement measuring unit of the ground investigation measuring device;
placing a second calibration plate of known thickness on the first calibration plate;
a step of measuring the upper surface of the second calibration plate with the displacement measuring unit as a reference;
A method for calibrating a ground investigation measuring device, comprising a step of performing calibration based on the measurement result of the displacement measuring unit and the thickness of the second calibration plate.
JP2021116269A 2021-07-14 2021-07-14 Method for calibrating measurement device for subsurface exploration Pending JP2023012683A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021116269A JP2023012683A (en) 2021-07-14 2021-07-14 Method for calibrating measurement device for subsurface exploration

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021116269A JP2023012683A (en) 2021-07-14 2021-07-14 Method for calibrating measurement device for subsurface exploration

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2023012683A true JP2023012683A (en) 2023-01-26

Family

ID=85128880

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2021116269A Pending JP2023012683A (en) 2021-07-14 2021-07-14 Method for calibrating measurement device for subsurface exploration

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2023012683A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11913186B2 (en) In-situ test system and method for subgrade dynamic resilient modulus
EP3076153B1 (en) Method for calculating an indenter area function and quantifying a deviation from the ideal shape of an indenter
EP3312556A1 (en) Mechanical strain amplifying transducer
KR20110064503A (en) Measuring rod and penetrometer using the same
CN107421475A (en) A kind of supersonic detection device for being used for thin-wall steel tube layered weighting and thickness measuring
CA2600408C (en) Estimating strengths of wooden supports
JP2023012683A (en) Method for calibrating measurement device for subsurface exploration
KR100932454B1 (en) Residual stress measuring equipment calibration device and method
JP7150454B2 (en) Ground survey measuring device
Ibraim et al. New local system of measurement of axial strains for triaxial apparatus using LVDT
Munsi et al. A Method for Determining X‐ray Elastic Constants for the Measurement of Residual Stress
RU2701476C1 (en) Method for non-destructive testing of carrying capacity of structural systems of buildings and structures
Grove et al. Nondestructive tests of thickness measurements for concrete pavements: Tests really work
Rybak Some remarks on repeated or cyclic lateral load tests of driven piles
Hrabová et al. Using the ultrasonic method for the defectoscopy of failures in reinforced concrete columns
RU2447400C1 (en) Device to measure displacement and deformation
Neves et al. Uncertainty evaluation of deflection measurements from FWD tests on road pavements
Fontana et al. Bending stress determination in a pipe test bench using DSPI combined with instrumented indentation
KR102655616B1 (en) Non-destructive pile reaction force measurement method for remodeling work
KR102579076B1 (en) Finished Underground displacement gauge performance verification device
Kim et al. Uniformity of axial displacement in element testing
AU2011244917B2 (en) Estimating strengths of wooden supports
JP6084945B2 (en) Tensile tester and inspection method
JP2017207441A (en) Evaluation method and evaluation system of degradation state of metallic structure
G Jr et al. Evaluation of a residual stresses measurement device combining a radial in-plane ESPI and the blind hole drilling method

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20240610